基因組在細胞核內(nèi)緊密組織(包裝)。鑒于它調(diào)節(jié)基因表達，這種三維 (3D) 基因組組織是基礎。
由巴塞羅那自治大學 (UAB) 科學家領導的一項研究現(xiàn)在使用小鼠模型證明，在雄性生殖細胞(精子的前體)形成過程中，基因組的 3D 組織是極其動態(tài)的，并且這種結(jié)構(gòu)的改變會影響生育能力.
該研究發(fā)表在《自然通訊》上，描述了具有染色體重排、改變?nèi)旧w結(jié)構(gòu)的基因組改變的家鼠(家鼠)野生種群生殖細胞中的 3D 基因組組織。該研究代表了在配子(卵母細胞和精子)形成過程中產(chǎn)生和調(diào)節(jié)基因組結(jié)構(gòu)和功能的機制研究方面的重大進展。
有性繁殖的生物體通過兩次連續(xù)的細胞分裂產(chǎn)生單倍體配子(帶有一組染色體)，然后是一輪基因組復制。在這個過程中(稱為減數(shù)分裂)，基因組的組織受到嚴格調(diào)控以允許重組，這是一種通過交換祖細胞的同源染色體來維持生物體遺傳多樣性的基本機制，同時允許由此產(chǎn)生的染色體完整地傳遞給下一代，其結(jié)構(gòu)和/或數(shù)量沒有改變。
Aurora Ruiz-Herrera
“研究表明，在配子形成和重組過程中基因組組織的動態(tài)都受到染色體重排的影響”，解釋說，UAB細胞生物學、生理學和免疫學系和生物技術與生物醫(yī)學研究所(IBB)副教授，研究負責人。“我們檢測到這些染色體重排會影響生殖細胞核內(nèi)的染色體折疊，從而改變同源染色體和減數(shù)分裂重組的配對模式。這些結(jié)果將為對導致不孕癥的遺傳機制進行新的研究鋪平道路。”
Covadonga Vara
“結(jié)果表明重組發(fā)生的三維基因組背景的重要性，其中染色體重組等因素可以塑造給定物種的基因組構(gòu)成”，解釋說，由 Aurora Ruiz-Herrera 協(xié)調(diào)的研究小組成員和論文的合著者。
根據(jù)科學家的說法，確定在配子形成過程中調(diào)節(jié)基因組結(jié)構(gòu)和功能的機制是至關重要的，因為該過程的失調(diào)會導致不育等疾病和染色體數(shù)量的改變，例如 21 三體.
參與這項由 UAB(細胞生物學、生理學和免疫學系和動物生物學、植物生物學和生態(tài)學系)領導的研究的還有來自基因組調(diào)控中心 (CNAG- CRG)、Sequentia Biotech 和康奈爾大學(美國)。
標簽： 3D基因組
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